(57)【要約】【課題】分断線に沿って適切に基材を分断することができる分断装置。【解決方法】この分断装置１００は、基材１を支持するステージ１０１と、円板状のカッター５０、６０をそれぞれ回転自在に支持する複数の支持部３０、４０を有するヘッド１０２と、複数の支持部３０、４０のうち一の支持部３０に支持された主カッター５０と、複数の支持部３０、４０のうち他の支持部４０に支持された補助カッター５０と、ステージ１０１に支持された基材１に対してヘッド１０２を相対的に移動させる移動機構１０３とを備えている。また、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとが一直線に沿って配置され、補助カッター６０は、ステージ１０１に支持された基材１に食い込む食い込み量が主カッター５０に比べて小さくなるように設けられている。移動機構１０３は、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとが配置された一直線の方向に沿って、主カッター５０を前にしてヘッド１０２を移動させる。【選択図】図１
2010254538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁部に刃が形成された円板状のカッターを、脆性材料からなる平板状の基材に食い込ませることによって前記基材にクラックを形成する分断装置であって、
前記基材を支持するステージと、
前記円板状のカッターをそれぞれ回転自在に支持する複数の支持部を有するヘッドと、
前記複数の支持部のうち一の支持部に支持された主カッターと、
前記複数の支持部のうち他の支持部に支持された補助カッターと、
前記ステージに支持された前記基材に対して前記ヘッドを相対的に移動させる移動機構と
を備え、
前記主カッターの刃と前記補助カッターの刃とが一直線に沿って配置され、
前記補助カッターは、前記ステージに支持された前記基材に食い込む食い込み量が前記主カッターに比べて小さくなるように設けられており、
前記移動機構は、前記主カッターの刃と前記補助カッターの刃とが配置された一直線の方向に沿って、前記主カッターを前にして前記ヘッドを移動させる、分断装置。
【請求項２】
前記主カッターの刃先の角度と前記補助カッターの刃先の角度とが同じで、前記ステージに支持された基材に対する前記補助カッターの食い込み深さが、前記主カッターよりも浅くなるように設定された、請求項１に記載の分断装置。
【請求項３】
前記支持部は緩衝部材を介してヘッドに取り付けられており、前記補助カッターを支持する支持部に設けられた緩衝部材は、前記主カッターを支持する支持部に設けられた緩衝部材よりも反力が弱い、請求項１に記載の分断装置。
【請求項４】
前記補助カッターの直径は、前記主カッターの直径よりも小さい、請求項１に記載の分断装置。
【請求項５】
前記補助カッターの刃先は、前記主カッターの刃先よりも鋭い、請求項１に記載の分断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は分断装置に関し、特に、脆性材料からなる平板状の基材にクラックを形成する分断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脆性材料からなる平板状の基材としては、例えば、液晶パネルを製造する工程などで用いられるガラス基板がある。液晶パネルの製造工程では、マザーガラスと呼ばれる大型のガラス基板に、液晶パネルを複数形成し、その後マザーガラスを液晶パネル毎に分断している。かかるマザーガラスのような平板状の基材は、分断線に沿ってクラックが形成された後、力が加えられることによって分断線に沿って分断される。
【０００３】
分断線に沿って平板状の基材にクラックを形成する装置は、例えば、特開２００３−３３５５３６号公報（特許文献１）及び実開平４−１２３２２０号公報（特許文献２）に記載されている。これらの公報には、クラックを形成する構造として、周縁部に刃が形成された円板状のカッターを、立てた状態で基材に刃を食い込ませながら分断線に沿って転がす構造を有する。
【０００４】
例えば、特開２００３−３３５５３６号公報（特許文献１）に記載されている分断装置は、表面に樹脂層が形成されたガラス基板に対し、まず樹脂層に切り込みを入れ、樹脂層を剥がす。そして、当該樹脂層が剥がされた部分においてガラス基板にクラックを形成する。同装置では、樹脂層に切り込みを入れる一対の円板状のカッターが平行に配置されている。当該一対のカッターの間には樹脂層を剥がすスクレイパーが配置されており、当該スクレイパーの後方にガラス基板にクラックを形成する円板状のカッターが配置されている（同公報図１〜図６参照）。
【０００５】
また、実開平４−１２３２２０号公報（特許文献２）に開示された装置には、２組のチップ支持脚が、移動線上にそれぞれ反対側を向くように取り付けられている。それぞれのチップ支持脚の先端にはスクライブチップ（カッター）が取り付けられている。この装置では、往復運動する際、この際、進行方向の後方に位置するカッターによってクラックが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３５５３６号公報
【特許文献２】実開平４−１２３２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、周縁部に刃が形成された円板状のカッターを、立てた状態で基材に刃を食い込ませながら分断線に沿って転がすことによって、分断線に沿って基材にクラックを形成する装置は知られている。しかしながら、かかる円板状のカッターは、使用により刃が磨耗し、基板への食い込みが悪くなる場合がある。基板への食い込みが悪くなると、分断線に沿って形成されるクラックの深さが一部で浅くなる場合がある。クラックの深さが一部で浅くなると基材が分断線に沿って上手く割れない場合があり、歩留まりを悪くする要因になる。そこで、本発明は、分断線に沿って基材をより上手く割ることができるように、脆性材料からなる平板状の基材により安定したクラックを形成する装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる分断装置は、周縁部に刃が形成された円板状のカッターを、脆性材料からなる平板状の基材に食い込ませることによって基材にクラックを形成する。この分断装置は、基材を支持するステージと、円板状のカッターをそれぞれ回転自在に支持する複数の支持部を有するヘッドと、複数の支持部のうち一の支持部に支持された主カッターと、複数の支持部のうち他の支持部に支持された補助カッターと、ステージに支持された基材に対してヘッドを相対的に移動させる移動機構とを備えている。また、この分断装置では、主カッターの刃と補助カッターの刃とが一直線に沿って配置され、補助カッターは、ステージに支持された基材に食い込む食い込み量が主カッターに比べて小さくなるように設けられている。移動機構は、主カッターの刃と補助カッターの刃とが配置された一直線の方向に沿って、主カッターを前にしてヘッドを移動させる。
【０００９】
このため、かかる分断装置では、主カッターが適切な深さのクラックを形成した場合に、補助カッターが当該クラックの間隙に沿って進み、マザーガラス基板に干渉しない。これに対し、主カッターが所要の深さのクラックを形成しない場合、主カッターが形成したクラックの間隙を補助カッターが押し広げる。これによって、主カッターに形成されたクラックの深さは、補助カッターによって適宜に補正される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した側面図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した平面図。
【図３】図３（ａ）は、図１中のIIIａ−IIIａ間における断面図である。図３（ｂ）は、図１中のIIIｂ−IIIｂ間における断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した側面図。
【図５】図４中のV−V間における断面図。
【図６】本発明の一実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した側面図。
【図７】本発明の他の実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した側面図。
【図８】本発明の他の実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した側面図。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した断面図。
【図１０】本発明の他の実施形態にかかる分断装置の構造を模式的に示した断面図。
【図１１】分断装置の構造を模式的に示した側面図。
【図１２】図１２（ａ）は、図１１中のXIIａ−XIIａ間における断面図。図１２（ｂ）は、図１１中のＸIIｂ−ＸIIｂ間における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態にかかる分断装置を図面に基づいて説明する。また、実質的に同一の作用を奏する部材、部位には、適宜、同一の参照符号を付している。
【００１２】
本発明者は、脆性材料からなる平板上の基材を分断する装置を研究している。脆性材料からなる平板上の基材を分断する装置は、上述したように円板状のカッターで分断線に沿って基材にクラックを形成し、その後、力を加えてクラックに沿って基材を分断する。かかる装置に用いる円板状のカッターは、使用により刃が磨耗していき、ある程度の距離のクラックを形成すると寿命になる。円板状のカッターの磨耗が進むと、クラックが上手く形成されず、分断する際に、基材が欠けたり、分断線に沿って適切に割れなかったりする。
【００１３】
そこで、本発明者は、図１１に示すように、円板状のカッター５ａ、５ｂの刃５ａ１、５ｂ１を一直線に沿って２枚並べて、当該２枚の円板状のカッター５ａ、５ｂの刃５ａ１、５ｂ１を基材１に設定された分断線Ｌ１に沿って進行させることを考えた。しかしながら、この場合、図１２に示すように、前側の円板状のカッター５ａによって形成されたクラック１ａに後ろの円板状のカッター５ｂが干渉する。これにより、前側の円板状のカッター５ａによって形成されたクラック１ａが不用意に押し広げられてしまう場合があった。このため、適切なクラック１ａが形成されない場合があった。このように、単純に、円板状のカッター５ａ、５ｂの刃を一直線に沿って２枚並べて、２枚の円板状のカッター５ａ、５ｂの刃５ａ１、５ｂ１を分断線Ｌ１に沿って進行させても、上手くクラック１ａが形成されない場合があった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みて創案された。図１は第１実施形態にかかる分断装置１００を模式的に示した側面図である。また、図２は当該分断装置１００を模式的に示した平面図である。この分断装置１００は、図１に示すように、ステージ１０１と、ヘッド１０２と、移動機構１０３とを備えている。
【００１５】
ステージ１０１は脆性材料からなる平板状の基材１を支持する。ヘッド１０２は、円板状のカッター５０、６０をそれぞれ回転自在に支持する複数の支持部３０、４０を有している。複数の支持部３０、４０のうち一の支持部３０には主カッター５０が支持されており、他の支持部４０には補助カッター６０が支持されている。
【００１６】
ここで、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとは、図２に示すように、一直線に沿って配置される。また、補助カッター６０は、ステージ１０１に支持された基材１に食い込む食い込み量が主カッター５０に比べて小さくなるように設けられている。移動機構１０３は、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとが配置された一直線の方向に沿って、主カッター５０を前にしてステージ１０１に支持された基材１に対してヘッド１０２を相対的に移動させる。
【００１７】
この分断装置１００によれば、補助カッター６０は、基材１に食い込む食い込み量が主カッター５０に比べて小さくなるように設けられている。このため、主カッター５０が適切な深さのクラック１ａを形成した場合には、補助カッター６０は主カッター５０によって形成されクラック１ａの間隙に沿って進み、マザーガラス基板１に干渉しない。これに対し、主カッター５０によって所要の深さのクラック１ａが形成されなかった場合には、補助カッター６０は主カッター５０によって形成されたクラック１ａの間隙を押し広げる。このため、主カッター５０に形成されたクラック１ａの深さは、補助カッター６０によって適宜に補正される。
【００１８】
図示は省略するが、かかる脆性材料からなる平板状の基材１は、分断線Ｌ１に沿ってクラック１ａが形成された後、力が加えられることによって、分断線Ｌ１に沿って割れる（分断される）。この分断装置１００では、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの深さは、補助カッター６０によって適宜に補正されるので、分断線Ｌ１に沿って適切な深さのクラック１ａを形成することができる。このため、基材１の分断工程に起因する不具合の発生を低く抑えることができる。
【００１９】
以下、この分断装置１００をより詳しく説明する。
【００２０】
この分断装置１００は、脆性材料からなる平板状の基材１に分断線Ｌ１に沿ってクラック１ａを形成する装置である。かかる脆性材料からなる平板状の基材１は、分断線に沿ってクラック１ａが形成された後、力が加えられることによって、分断線に沿って割れる（分断される）。かかる基材１としては、液晶パネルの製造工程に用いられるマザーガラス基板が挙げられる。
【００２１】
ここで、マザーガラス基板の寸法は、例えば、いわゆる第８世代では２１６０ｍｍ×２４６０ｍｍ程度の大きさを有する。マザーガラス基板の寸法は、生産性の向上を図るべく、更なる大型化が求められている。また、マザーガラス基板１の厚さｔは０．７ｍｍ程度であり、液晶パネルの薄型化に伴い、より薄い基板が求められつつある。かかるマザーガラス基板１には、複数の液晶パネルが形成される。マザーガラス基板１を予め定められた分断線Ｌ１に沿って分断することによって、１枚のマザーガラス基板から複数の液晶パネルを切り出すことができる。以下、本実施形態では、基材１としてのマザーガラス基板１を例に挙げて分断装置１００を説明する。
【００２２】
この分断装置１００のステージ１０１は、図１に示すように、マザーガラス基板１を支持する部材である。本実施形態では、ステージ１０１は、図１に示すように、マザーガラス基板１を水平に寝かせた状態で吸着して支持する略平板状の部材である。このステージ１０１は、表面にマザーガラス基板１を吸着支持する吸着支持部１２を備えている。吸着支持部１２は、複数の吸気穴１２ａを有している。また、ステージ１０１の内部には吸気配管１４が形成されている。吸気穴１２ａは、ステージ１０１の内部に形成された吸気配管１４に繋がっている。吸気配管１４は、真空バルブ１６を介して真空ポンプ１８に接続されている。そして、このステージ１０１は、吸着支持部１２の上にマザーガラス基板１が置かれた状態において、真空バルブ１６を開き、真空ポンプ１８を稼働させ、吸着支持部１２を真空引きするとよい。これによって、吸着支持部１２の上に置かれたマザーガラス基板１を吸着支持することができる。また、ステージ１０１からマザーガラス基板１を取り外す場合には、真空ポンプ１８による吸引を停止し、吸着支持部１２を開放するとよい。
【００２３】
ヘッド１０２は、円板状のカッター５０、６０をそれぞれ回転自在に支持する複数（図示例では、２つ）の支持部３０、４０を有している。本実施形態では、支持部３０、４０は、ヘッド１０２から突出している。支持部３０、４０の突出量は、ヘッド１０２に設けられた位置調整機構８２、８４によってそれぞれ調整される。円板状のカッター５０、６０の回転軸５６、６６は、支持部３０、４０の先端部にそれぞれ回転自在に支持されている。この実施形態では、支持部３０、４０は、図２に示すように、円板状のカッター５０、６０の両側に延びる支持片３４、４４を備えている。円板状のカッター５０、６０の回転軸５６、６６は、かかる支持片３４、４４の先端部に回転自在に支持されている。
【００２４】
円板状のカッター５０、６０は、それぞれ円板形状を有し、周縁部に刃５０ａ、６０ａが形成されたカッターである。ヘッド１０２に設けられた支持部３０、４０のうち一の支持部３０には主カッター５０が支持されており、他の支持部４０には補助カッター６０が支持されている。ここで、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとは、図２に示すように、一直線に沿って配置される。本実施形態では、主カッター５０と補助カッター６０とは、同じ形状の円板状のカッターが用いられている。また、本実施形態では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、主カッター５０及び補助カッター６０の刃先の角度θは同じである。また、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａは、例えば、焼結ダイヤモンドで構成するとよい。
【００２５】
移動機構１０３は、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとが配置された一直線の方向に沿って、主カッター５０を前にしてステージ１０１に支持された基材１に対してヘッド１０２を相対的に移動させる。本実施形態では、移動機構１０３は、固定的に配置されたステージ１０１に対してヘッド１０２を動かす機構である。なお、移動機構１０３は、固定的に支持されたヘッド１０２に対してステージ１０１を動かす機構でもよい。
【００２６】
以下、本実施形態にかかる分断装置１００がマザーガラス基板１にクラック１ａを形成する工程を説明する。
【００２７】
この分断装置１００では、マザーガラス基板１は、図１に示すように、ステージ１０１に設けられた吸着支持部１２に吸着される。かかるマザーガラス基板１には分断線Ｌ１が予め設定されている。この分断線Ｌ１は、マザーガラス基板１の片側の端部から反対側の端部に亘って直線状に設定されている。この分断線Ｌ１に沿って、マザーガラス基板１にクラック１ａが形成され、このクラック１ａを起点にしてマザーガラス基板１が分断される。
【００２８】
ヘッド１０２は、クラック１ａを形成する際、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に対して適切に配置される。すなわち、本実施形態では、図１に示すように、主カッター５０と補助カッター６０をマザーガラス基板１に向けて配置する。また、分断する方向に対して主カッター５０を前にし、一直線に沿って配置された主カッター５０の刃と補助カッター６０の刃を、マザーガラス基板１に設定された分断線Ｌ１に合わせる。
【００２９】
また、主カッター５０と補助カッター６０は、それぞれマザーガラス基板１に食い込む食い込み量が設定される。ここで、図１は、主カッター５０が適切な深さのクラック１ａを形成している状態の分断装置１００を示している。図３（ａ）は、主カッター５０が適切な深さのクラック１ａを形成している場合の主カッター５０とマザーガラス基板１の状態を示している。図３（ｂ）は、当該場合の補助カッター６０とマザーガラス基板１の状態を示している。また、図４は、主カッター５０によって形成されたクラック１ａが浅くなった場合を示している。図５は、主カッター５０によって形成されたクラック１ａが浅くなった場合の補助カッター６０とマザーガラス基板１の状態を示している。なお、図２から図５は、図示の便宜上、ヘッド１０２及び移動機構１０３の図示を省略している。
【００３０】
本実施形態では、主カッター５０によって形成されるクラック１ａの深さは、マザーガラス基板１を分断線Ｌ１に沿って適切（概ね垂直に）に割ることができる深さに設定される。主カッター５０の食い込み量は、かかる所要の深さのクラック１ａを形成することができるように設定するとよい。なお、マザーガラス基板１は脆性材料からなるので、クラック１ａは、図３（ａ）に示すように、主カッター５０がマザーガラス基板１に食い込む深さよりも深く形成される。
【００３１】
これに対して、補助カッター６０は、マザーガラス基板１に食い込む食い込み量が主カッター５０に比べて小さくなるように設けられている。本実施形態では、補助カッター６０は、図３（ｂ）に示すように、主カッター５０が適切な深さのクラック１ａを形成している場合、マザーガラス基板１に干渉せずに当該クラック１ａの間隙に収まるように、マザーガラス基板１に対する食い込み量が設定されている。また、図４及び図５に示すように、主カッター５０によって形成されたクラック１ａが浅くなった部分ｘではクラック１ａの間隙が狭くなる。補助カッター６０は、図５に示すようにクラック１ａが浅くなった場合に、当該狭くなったクラック１ａの間隙に挟まり得るように、マザーガラス基板１に食い込む食い込み量が設定されている。
【００３２】
本実施形態では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとは、刃先の角度θが同じである。また、主カッター５０と補助カッター６０がマザーガラス基板１に対して食い込む食い込み量は、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に対する補助カッター６０の食い込み深さを、主カッター５０よりも浅くすることによって設定されている。
【００３３】
例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に補助カッター６０が食い込む深さｂを、主カッター５０が食い込む深さａの半分程度にする。この場合、補助カッター６０がマザーガラス基板１に食い込む食い込み量ｄは主カッター５０の食い込み量ｃの半分程度になる。ここでは、食い込み量ｃは、主カッター５０がマザーガラス基板１に食い込む幅で規定されている。食い込み量ｄは、補助カッター６０がマザーガラス基板１に食い込む幅で規定されている。
【００３４】
本実施形態では、主カッター５０及び補助カッター６０の食い込み量ｃ、ｄは、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に対するヘッド１０２の距離と、主カッター５０及び補助カッター６０を支持する支持部３０、４０の突出量とによって調整するとよい。支持部３０、４０の突出量は、それぞれ位置調整機構８２、８４によって調整するとよい。この実施形態では、図１に示すように、マザーガラス基板１を基準とした場合に、主カッター５０に追従する補助カッター６０の刃先は、主カッター５０の刃先よりも浅い位置にある。図１中、符号ｆ１は、主カッター５０の刃先と、補助カッター６０の刃先とのギャップを示している。
【００３５】
クラック１ａを形成する際、当該主カッター５０の刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとは、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に設定された分断線Ｌ１に沿って一直線上に配置される。また、補助カッター６０がマザーガラス基板１に食い込む食い込み量ｄ（図３（ｂ）参照）は、主カッター５０の食い込み量ｃよりも小さい。また、移動機構１０３は、主カッター５０ーの刃５０ａと補助カッター６０の刃６０ａとが配置された一直線の方向に沿って、主カッター５０を前にしてヘッド１０２を移動させる。これにより、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に設定された分断線Ｌ１に沿って、主カッター５０でクラック１ａを形成するとともに、補助カッター６０を主カッター５０に追従させることができる。
【００３６】
この分断装置１００によれば、図１に示すように、ヘッド１０２の移動方向Ｄの前側に配置された主カッター５０はマザーガラス基板１の表面に食い込み、分断線Ｌ１に沿ってクラック１ａを形成する。このとき、図３（ａ）に示すように、主カッター５０がマザーガラス基板１に適切な深さａで食い込んでいる場合、分断線Ｌ１に沿って適切な深さのクラック１ａが形成される。この際、補助カッター６０は、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの間隙に収まり、マザーガラス基板１に干渉しない。
【００３７】
また、主カッター５０は使用によって刃５０ａが磨耗される。主カッター５０の刃５０ａが磨耗されると、例えば、図４に示すように、主カッター５０がマザーガラス基板１の表面に適切な深さで食い込まなかったり、主カッター５０の刃が滑ったりする場合がある。このため主カッター５０によって形成されるクラック１ａが浅くなる場合がある。当該クラック１ａが浅くなった部分ｘでは、例えば、図５に示すようにクラック１ａの間隙が狭くなる。図４及び図５に示すように、クラック１ａの間隙がある程度狭くなると、主カッター５０に追随する補助カッター６０は、クラック１ａの両側に干渉し、クラック１ａの間隙を押し広げる。これによって、図６に示すように、当該部分ｘにおいて、クラック１ａの深さが補正される。
【００３８】
このように、本実施形態にかかる分断装置１００では、主カッター５０を前にし、一直線に沿って配置された主カッター５０の刃と補助カッター６０の刃が、マザーガラス基板１に設定された分断線Ｌ１に合わせられる。そして、主カッター５０によって分断線Ｌ１に沿って、クラック１ａを形成し、当該主カッター５０に補助カッター６０を追従させ、主カッター５０によって形成されたクラック１ａを補助カッター６０によって適宜に補正する。すなわち、主カッター５０によって適切なクラック１ａが形成されている場合には、図３（ｂ）に示すように、補助カッター６０は、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの間隙に収まり、マザーガラス基板１に干渉しない。また、主カッター５０がマザーガラス基板１に適切な深さでクラック１ａを形成しなかった場合には、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの深さが補助カッター６０によって適宜補正される。このため、本実施形態にかかる分断装置１００によれば、マザーガラス基板１を適切に割るために必要な深さのクラック１ａが安定して形成される。この分断装置１００では、必要な深さのクラック１ａが安定して形成されるので、クラック１ａを起点として、マザーガラス基板１を上手く割ることができる。このため、分断工程で、マザーガラス基板１に欠けや水平クラックといった不良が発生するのを防ぐことができ、液晶パネルの製造工程における歩留まりを向上させることができる。
【００３９】
また、本実施形態にかかる分断装置１００では、主カッター５０の刃が摩耗され、マザーガラス基板１への食い付きが悪くなっても、主カッター５０によって形成されるクラック１ａが補助カッター６０によって適宜に補正される。このため、主カッター５０の交換頻度を低くすることができる。したがって、分断装置１００のメンテナンスに要する時間を短縮でき、生産性の向上やランニングコストの向上を図ることができる。また、生産性の向上を図るべく、マザーガラス基板の更なる大型化が求められており、大型のマザーガラス基板から複数の液晶パネルが切り出される。このような大型のマザーガラス基板では、分断に不具合が発生した場合に歩留まりが著しく低下する。この分断装置１００によれば、分断線Ｌ１に沿ってより安定して適切なクラックが形成される。このため、この分断装置１００は大型のマザーガラス基板の分断に好適である。
【００４０】
さらに、本実施形態にかかる分断装置１００では、補助カッター６０は、主カッター５０が形成したクラック１ａの間隙を通過する。また、主カッター５０が形成するクラック１ａが浅くなった場合に、補助カッター６０は、適宜に、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの間隙に挟まり、当該クラック１ａを押し広げる。このため、かかる補助カッター６０の刃６０ａは、主カッター５０の刃５０ａに比べて磨耗されていてもよい。このため、補助カッター６０には、主カッター５０として使用された使用済みの円板状のカッターを用いても良い。このように、この分断装置１００では、消耗品である主カッター５０を補助カッター６０として用いることができ、補助カッター６０の部品コストを低く抑えることができる。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態にかかる分断装置１００を説明した。上述した実施形態では、主カッター５０と補助カッター６０の刃先の角度が同じである。そして、ステージ１０１に支持されたマザーガラス基板１に対する補助カッター６０の食い込み深さを主カッター５０よりも浅くなるように設定することによって、マザーガラス基板１に対する補助カッター６０の食い込み量を主カッター５０に比べて小さくしている。なお、マザーガラス基板１に対する補助カッター６０の食い込み量を主カッター５０に比べて小さくする手法は、上記の実施形態に限定されない。
【００４２】
以下、第２の実施形態にかかる分断装置１００Ａを説明する。
【００４３】
本実施形態では、図７に示すように、支持部３０、４０が緩衝部材８２ａ、８４ａを介してヘッド１０２に取り付けられている。補助カッター６０を支持する支持部４０に設けられた緩衝部材８４ａは、主カッター５０を支持する支持部３０に設けられた緩衝部材８２ａよりも反力が弱い。主カッター５０を支持する支持部３０に設けられた緩衝部材８２ａは、クラック１ａを形成する工程において、主カッター５０をマザーガラス基板１に押し付けたときに所要の反力を有する。すなわち、本実施形態では、主カッター５０がマザーガラス基板１に押し付けられる力は、緩衝部材８２ａの反力によって調整される。補助カッター６０を支持する支持部４０に設けられた緩衝部材８４ａは、主カッター５０を支持する支持部３０に設けられた緩衝部材８２ａよりも反力が弱い。このため、補助カッター６０は、主カッター５０によって適切に形成されたクラック１ａの間隙に挟まっても、当該クラック１ａを押し広げない。一方、補助カッター６０は、主カッター５０がマザーガラス基板１に適切な深さでクラック１ａを形成しなかった場合には、狭くなったクラック１ａの間隙に挟まり、当該クラック１ａを押し広げるように作用する。これにより、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの深さが補助カッター６０によって適宜補正される。なお、本実施形態では、緩衝部材８２ａ、８４ａとしては、金属性のバネや流体シリンダー（空気圧シリンダや油圧シリンダ）などを用いることができる。
【００４４】
この分断装置１００Ａのヘッド１０２には、図７に示すように、下方に向けて突出した突出部１０２ａと、突出部１０２ａの先端に設けられた揺動部材２２とが設けられている。この揺動部材２２の長さ方向の中間部位には、振動軸２２ａが設けられている。振動部材２２の振動軸２２ａは、突出部１０２ａの先端に揺動可能に支持されている。揺動部材２２は、突出部１０２ａの先端からヘッド１０２の進行方向に沿って両側に延びている。かかる揺動部材２２の両端部２２ｂ、２２ｃには、主カッター５０及び補助カッター６０を支持する支持部３０、４０が設けられている。また、本実施形態では、上述した緩衝部材８２ａ、８４ａは、ばね材で構成されており、揺動部材２２の両端部２２ｂ、２２ｃと、ヘッド１０２の下部との間に圧縮された状態で配設されている。本実施形態では、緩衝部材８２ａの弾性反力よりも緩衝部材８４ａの弾性反力が強い。本実施形態では、補助カッター６０を支持する支持部４０が設けられた端部２２ｃが、主カッター５０を支持する支持部３０が設けられた揺動部材２２の端部２２ｂよりも高くなった状態で釣り合っている。
【００４５】
このように、分断装置１００Ａによれば、緩衝部材８２ａ、８４ａの作用によって、補助カッター６０を主カッター５０よりも高い位置に設定される。これにより、補助カッター６０の食い込み量が、主カッター５０の食い込み量よりも小さくなる。すなわち、本実施形態では、図７に示すように、マザーガラス基板１を基準とした場合に、主カッター５０に追従する補助カッター６０の刃先は、主カッター５０の刃先よりも浅い位置にある。図７中、符号ｆ２は、主カッター５０の刃先と、補助カッター６０の刃先とのギャップを示している。
【００４６】
かかる分断装置１００Ａの主カッター５０は、クラック１ａを形成する際、マザーガラス基板１に押し付けられる。このとき、本実施形態では、主カッター５０は緩衝部材８２ａの所要の反力によってマザーガラス基板１に押し付けられる。また、本実施形態では、緩衝部材８２ａ、８４ａの作用によって、主カッター５０の刃先よりも、補助カッター６０の刃先を高い位置に設定される。これにより、補助カッター６０の食い込み量が、主カッター５０の食い込み量よりも小さくなる。このため、主カッター５０によってマザーガラス基板１に適切な深さのクラック１ａが形成されている場合には、補助カッター６０はマザーガラス基板１に干渉せず、主カッター５０によって形成されたクラック１ａの間隙に収まる。また、主カッター５０によってマザーガラス基板１に形成させるクラック１ａが浅くなると、補助カッター６０は当該浅くなった部分で狭くなったクラック１ａの間隙に挟まる。そして、クラック１ａが浅くなった部分は、補助カッター６０によってクラック１ａが押し広げられる。このため、主カッター５０によって形成されたクラック１ａは、補助カッター６０によって適宜に補正される。
【００４７】
次に、第２実施形態にかかる分断装置１００Ｂを説明する。
【００４８】
この分断装置１００Ｂでは、図８に示すように、補助カッター６０の直径を、主カッター５０の直径よりも小さくしている。この場合、主カッター５０の回転軸５６と、補助カッター６０の回転軸６６とを、それぞれマザーガラス基板１から概ね同じ高さにすることによって、主カッター５０の刃先よりも、補助カッター６０の刃先を高い位置に設定することができる。図８中、符号ｆ３は、主カッター５０の刃先と、補助カッター６０の刃先のギャップを示している。これにより、補助カッター６０の食い込み量を、主カッター５０の食い込み量よりも小さくすることができる。このように、補助カッター６０の直径を主カッター５０の直径よりも小さくすることによって、主カッター５０の食い込み量に対する補助カッター６０の食い込み量の設定が容易になる。この場合も、主カッター５０によって形成されたクラック１ａは、補助カッター６０によって適宜に補正される。
【００４９】
次に、第３実施形態にかかる分断装置１００Ｃを説明する。
【００５０】
この分断装置１００Ｃは、図９及び図１０に示すように、補助カッター６０の刃先を主カッター５０１の刃先よりも鋭くしている。図９は、主カッター５０１の刃５０１ａの横断面を示しており、図１０は補助カッター６０１の刃６０１ａの横断面を示している。本実施形態では、図９及び図１０に示すように、主カッター５０１と補助カッター６０１が同じ直径で、かつ、マザーガラス基板１を基準にして回転軸５０６、６０６が略同じ高さに配置されている。この場合、主カッター５０１の刃先の角度θ１よりも補助カッター６０１の刃先の角度θ２の方が小さい。このため、主カッター５０１がマザーガラス基板１に食い込む幅で規定される主カッター５０１の食い込み量ｃ３は、補助カッター６０がマザーガラス基板１に食い込む幅で規定される補助カッター６０１の食い込み量ｄ３に比べて小さくなる。主カッター５０１によってマザーガラス基板１に適切な深さのクラック１ａが形成されている場合には、補助カッター６０１はマザーガラス基板１に干渉せず、主カッター５０１によって形成されたクラック１ａの間隙に収まる。また、主カッター５０１によってマザーガラス基板１に形成されるクラック１ａが浅くなると、補助カッター６０１は当該浅くなった部分において、狭くなったクラック１ａの間隙に挟まる。そして、クラック１ａが浅くなった部分は、補助カッター６０１によってクラック１ａが押し広げられる。このため、主カッター５０１によって形成されたクラック１ａは、補助カッター６０１によって適宜に補正される。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態にかかる分断装置を種々説明したが、本発明にかかる分断装置は、上述した実施形態に限定されない。
【００５２】
例えば、上述した実施形態では、ヘッドは円板状のカッターを支持する２つの支持部を備えている。しかし、ヘッドに設けられる支持部の数は２つに限定されず、３つ以上設けてもよい。この場合、一の支持部に主カッターを取り付け、他の複数の支持部に補助カッターを取り付けてもよい。主カッターはマザーガラス基板１に適切な深さのクラック１ａを形成するとよく、補助カッターは、主カッターよりも食い込み量が小さくなるように設定されているとよい。また、主カッターの刃と補助カッターの刃は同一直線上に配置するとよい。また、上述した実施形態の構成は、適宜に組み合わせてもよい。
【００５３】
また、上記の実施形態においては、脆性材料からなる平板状の基材として、液晶パネルの製造工程で用いられるマザーガラス基板を例示した。液晶パネルの製造工程で用いられるマザーガラス基板には、カラーフィルタ基板の基材となるマザーガラス基板や、アレイ基板の基材となるマザーガラス基板がある。また、液晶パネルの製造工程では、カラーフィルタ基板の基材となるマザーガラス基板と、アレイ基板の基材となるマザーガラス基板をそれぞれ分断する場合がある。また、カラーフィルタ基板が構成されたマザーガラス基板と、アレイ基板が構成されたマザーガラス基板とを張り合わせた状態で、上記の分断装置によって、マザーガラス基板にクラックを形成して分断することもできる。
【００５４】
また、脆性材料からなる平板状の基材は、液晶パネルの製造に用いられるマザーガラス基板に限定されず、例えば、プラズマパネルディスプレイや太陽光パネルを製造する場合のマザーガラス基板などでもよい。このように、この分断装置は、種々の脆性材料からなる平板状の基材を分断する装置として用いることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  基材（マザーガラス基板）
１ａ  クラック
１２  吸着支持部
１２ａ  吸気穴
１４  吸気配管
１６  真空バルブ
１８  真空ポンプ
２２  揺動部材
２２ａ  揺動軸
３０、４０  支持部
３４、４４  支持片
５０、５０１  主カッター
５０ａ、５０１ａ  主カッターの刃
５６、５０６  回転軸
６０、６０１  補助カッター
６０ａ、６０１ａ  補助カッターの刃
６６、６０６  回転軸
８２、８４  位置調整機構
８２ａ、８４ａ  緩衝部材
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ  分断装置
１０１  ステージ
１０２  ヘッド
１０２ａ  突出部
１０３  移動機構
Ｄ  移動方向
Ｌ１  分断線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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